Nasceu em Nara, Japão, e estudou na Escola de Fotografia de Osaka.Estreou na direção com o curta-metragem documental Em Seus Braços (1992), sobre sua busca pelo pai que a abandonou quando jovem. A filmografia de Naomi inclui longas como Suzaku (1997), vencedor do prêmio Caméra d’Or no Festival de Cannes; Shara (2003); A Floresta dos Lamentos (2007, 32ª Mostra), ganhador do Grande Prêmio do Júri em Cannes; Hanezu (2011, 35ª Mostra); O Segredo das Águas (2014, 38ª Mostra); Sabor da Vida (2015), vencedor do Prêmio do Público de Melhor Ficção Internacional na 39ª Mostra; Esplendor (2017, 41ª Mostra) e Vision (2018).